Оптичні властивості наносистем. Плазмонний та екситонний резонанс презентация

Содержание

Оптичні властивості напівпровідникових наночасточок

Слайд 1Оптичні властивості наносистем. Плазмонний та екситонний резонанс
Лекція № 10

23.04.14

Слайд 2Оптичні властивості напівпровідникових наночасточок


Слайд 3Зонна інженерія
Квантові ями
Квантові проволоки
Квантові крапки


Слайд 4
Що таке екситон?
ЕКСИТОН – гідрогеноподібна квазічасточка, що складається з електрона та

дірки, та не пов'язана з переносом заряду або маси в системі

Поняття “екситон” введено Я.І. Френкелем в 1931р
Виявлено в напівпровідниках Е.Ф. Гроссом в 1951р.

Виявлено для напівпровідників!


Слайд 5Екситон Ваньє-Мотта в напівпровіднику
Трансляційна маса електрона та дірки
Зведена маса електрона та

дірки

Радіус екситона значно перевищує борівський радіус атома Гідрогену!


Слайд 6Екситонний спектр
Структура спектральних ліній:
А) Гідрогена
Б) Екситона


Слайд 7Природа екситонного спектру


Слайд 8Колективні ефекти в екситонних системах


Слайд 9Екситон в низькорозмірних гетеросистемах
Електрооптичний перемикач на екситонному переході
Квантові крапки
на основі CdS
Спектри

оптичної густини D скла з наночасточками CdS з радіусом:
1 – 320,
2 – 23,
3 – 15,
4 – 12 Å.

Слайд 10Екситонні піки в спектрах оптичного поглинання
Спектри оптичного поглинання CuCl та CdS
Збільшення

ширини забороненої зони в напівпровідниках призводить до зсуву межі поглинання у довгохвильову область при зменшенні діаметру наночасточок.

Слайд 11Визначення розміру наночасточок
Спектри поглинання квантових крапок ZnS, CdS, PbS
Милехин А.Г. Физика

твердого тела, 2002, том 44, №10

Слайд 12Люмінесценція квантових крапок
Схема виникнення стоксового зсуву
скло


Слайд 13Морфологія та розмір квантових крапок
Аналіз спектрів поглинання дає можливість розрахунку розміру,

форми то ширини забороненої зони.

Слайд 14Квантові крапки: синтез, властивості та застосування
Розмірно-залежні:
Смуги оптичного поглинання;
Смуги люмінесценції;
провідність.


Слайд 15Квантові крапки типу “ядро-оболонка”
Два типи квантових крапок:
CdSe/ZnS – збільшення виходу люмінесценції;

CdTe/CdSe – “довгоживучі” екситони

Слайд 16Квантові крапки: синтез, властивості та застосування


Слайд 17Квантові крапки: використання
1. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ЛАЗЕРІВ
2. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ СВІТЛОДІОДІВ


Слайд 18Квантові крапки: використання
Як продати крапки? Квантові крапки – самий нановий продукт….
3.

МАТЕРІАЛИ ДЛЯ СОНЯЧНИХ БАТАРЕЙ

4. ПОЛЬОВІ ТРАНЗИСТОРИ

5. БІОЛОГІЧНІ ЛЮМІНЕСЦЕНТНІ МІТКИ


Слайд 19Явище плазмонного резонансу
J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668-677


Слайд 20Взаємозв'язок розмір- форма - поглинання


Слайд 21Розмірні залежності для сферичних НЧ Ag та Au
Залежність резонансних довжин хвиль екстинкції від розміру наночасточок

золота

Слайд 22Синтез циліндричних НЧ Ag та Au
СТАБ


Слайд 23Залежність резонансних довжин хвиль екстинкції від розміру наночасточок циліндричних золота та срібла
Синтез циліндричних НЧ Ag

та Au

Слайд 24Наночасточки типу ядро-оболонка


Слайд 25Оптимізація наночасточок для біосенсорики


Слайд 26Плазмон-екситонний резонанс?


Слайд 27Короткі нотатки
Для більшості наночасточок металів та напівпровідників ширина забороненої зони визначає

появу розмірних ефектів у спектрах поглинання.
Для напівпровідників появу особливих смуг поглинання повязують з екситонним резонансом.
Для металічних наночасточок розмірних ефект проявляється за рахунок плазмонного резонансу.
І екситонний і плазмонний резонанс чутливі до розподілу за розміром, формою та особливостями будови поверхневого шару.

Слайд 28Література:
Сейсян Р.П. Экситон в низкоразмерных гетероструктурах // Соросовский образовательный журнал –

2001 – т.7, №4 – с. 90-96.
Васильев Р.Б., Дирин Д.Н. // Квантовые точки: синтез, свойства, применение /М.: ФНМ – 2007 – 34с.
Валянский С.И.// Соросовский образовательный журнал /1999 - № 8 - С. 76−82. 
Н.Г. Хлебцов, В.А. Богатырев // Оптические методы определения параметров наночастиц с плазмонным резонансом - http://www.sgu.ru
А.С. Сигова. Получение и исследования наноструктур: Лабораторный практикум по нанотехнологиям / М. - 2008 - 116 с

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика